[發明專利]船舶燃燃聯合動力發電機組半物理仿真裝置及仿真方法

有效

• 申請號: 201110255755.2
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102435945A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 李鐵磊;李淑英;王志濤;曹云鵬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.船舶燃燃聯合動力發電機組半物理仿真裝置，其特征是：它包括一號船舶燃氣輪機仿真機(2)、二號船舶燃氣輪機仿真機(3)、并車控制器仿真機(4)和物理裝置實體(5)；物理裝置實體(5)包括一號電機驅動控制器(51)、一號電動機(52)、一號轉速扭矩儀(53)、一號SSS離合器(54)、二號電機驅動控制器(55)、二號電動機(56)、二號轉速扭矩儀(57)、二號SSS離合器(58)、并車齒輪箱(59)和發電機(60)；一號電機驅動控制器(51)輸出驅動信號給一號電動機(52)；一號電動機(52)的輸出軸通過聯軸器(61)與一號SSS離合器(54)的輸入軸連接，一號轉速扭矩儀(53)用于采集一號電動機(52)的輸出轉速及負載扭矩，并將采集到的輸出轉速及負載扭矩反饋給一號電機驅動控制器(51)；一號SSS離合器(54)的輸出軸連接并車齒輪箱(59)的一個輸入軸；

二號電機驅動控制器(55)輸出驅動信號給二號電動機(56)；二號電動機(56)的輸出軸通過聯軸器(61)與二號SSS離合器(58)的輸入軸連接，二號轉速扭矩儀(57)用于采集二號電動機(56)的輸出轉速及負載扭矩，并將采集到的輸出轉速及負載扭矩反饋給二號電機驅動控制器(55)；二號SSS離合器(58)的輸出軸連接并車齒輪箱(59)的另一個輸入軸；

并車齒輪箱(59)用于將兩個輸入軸輸入的扭矩合并，該并車齒輪箱(59)的輸出軸連接發電機(60)的輸入軸；

一號船舶燃氣輪機仿真機(2)和二號船舶燃氣輪機仿真機(3)的結構完全相同，一號船舶燃氣輪機仿真機(2)的數據輸出板卡(22)的扭矩信號輸出端與一號電機驅動控制器(51)的扭矩信號輸入端連接；二號船舶燃氣輪機仿真機(3)的數據輸出板卡(22)的扭矩信號輸出端與二號電機驅動控制器(52)的扭矩信號輸入端連接；一號船舶燃氣輪機仿真機(2)的船舶燃氣輪機仿真模型(21)用于輸出動力渦輪扭矩值給一號船舶燃氣輪機仿真機(2)的數據輸出板卡(22)，還用于接收并車控制器仿真機(4)通過接口板卡發出的一號船舶燃氣輪機仿真機(2)的電動機負載功率值、轉速值和動力渦輪轉速設定值；二號船舶燃氣輪機仿真機(3)的船舶燃氣輪機仿真模型(21)用于輸出動力渦輪扭矩值給該仿真機的數據輸出板卡(22)，還用于接收并車控制器仿真機(4)通過接口板卡發出的二號船舶燃氣輪機仿真機(3)的電動機負載功率值、轉速值和動力渦輪轉速設定值；

并車控制器仿真機(4)包括并車控制器模型(41)、一號數據采集卡(42)和二號數據采集卡(43)，一號數據采集卡(42)的電動機轉速信號輸入端與一號轉速扭矩儀(53)的轉速信號輸出端連接；一號數據采集卡(42)的發電機負載扭矩信號輸入端與一號轉速扭矩儀(53)的負載扭矩信號輸出端連接；二號數據采集卡(43)的電動機轉速信號輸入端與二號轉速扭矩儀(57)的轉速信號輸出端連接；二號數據采集卡(43)的發電機負載扭矩信號輸入端與二號轉速扭矩儀(57)的負載扭矩信號輸出端連接；并車控制器模型(41)用于分別向一號船舶燃氣輪機仿真機(2)的船舶燃氣輪機仿真模型(21)和二號船舶燃氣輪機仿真機(3)的船舶燃氣輪機仿真模型(21)發出電動機負載功率值、轉速值和動力渦輪轉速設定值，還用于接收一號數據采集卡(42)采集的一號電動機轉速值和發電機負載扭矩值，還用于接收二號數據采集卡(42)采集的二號電動機轉速值和發電機負載扭矩值。

2.根據權利要求1所述的船舶燃燃聯合動力發電機組半物理仿真裝置，其特征在于船舶燃氣輪機仿真模型(21)包括調速器模型(211)、燃氣發生器模型(212)和動力渦輪模型(213)，所述調速器模型(211)用于根據輸入的速度環偏差量控制燃氣發生器(212)中的燃燒室噴油量；燃氣發生器模型(212)用于給動力渦輪模型(213)提供燃氣特性數據；動力渦輪模型(213)用于輸出動力渦輪扭矩值。